人工智能視域下課堂有效學(xué)習(xí)的瓶頸與突破

張鈺婷

（寶雞文理學(xué)院教育學(xué)院，陜西 寶雞 721013）

人工智能時(shí)代的推進(jìn)，人們深切認(rèn)識(shí)到，以人工智能為代表的技術(shù)方興未艾，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人工智能將徹底改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，給教育帶來革命性的影響。

近年來，我國政府先后發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》《中國教育現(xiàn)代化2035》等一系列文件，為人工智能在教育中的應(yīng)用提供了指導(dǎo)思想、目標(biāo)和方式。

一、人工智能改變了課堂有效學(xué)習(xí)的方式

（一)人工智能為課堂有效學(xué)習(xí)提供了新的分析視角：學(xué)習(xí)方式的智能化

學(xué)習(xí)方式的信息化使課堂有效學(xué)習(xí)提效添活力，信息化彰顯了教學(xué)媒介的提升。學(xué)生情感、思維、能力的培養(yǎng)是教育教學(xué)的價(jià)值訴求，而教學(xué)高標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值取向的路徑細(xì)化是小組合作、探究性、個(gè)性化學(xué)習(xí)。

有溫度的課堂有效學(xué)習(xí)，應(yīng)是合作學(xué)習(xí)的不斷拓展和深化。智能化教具應(yīng)用環(huán)境下的小組合作學(xué)習(xí)方式，支持小組內(nèi)外情境性創(chuàng)設(shè)和生成，能有效促進(jìn)合作學(xué)習(xí)方式的互動(dòng)化。新課程改革提倡將合作學(xué)習(xí)方式廣泛運(yùn)用于課堂教學(xué)中，智能化課堂中的組內(nèi)外合作學(xué)習(xí)方式將指導(dǎo)學(xué)生的思維發(fā)展邁向深化，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)課堂。［1］

智能課堂為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)提供了實(shí)際的先決條件。現(xiàn)行的智能課堂，課堂內(nèi)容更為充實(shí)，與社會(huì)生活關(guān)聯(lián)更加緊密，教師關(guān)注更多的是學(xué)生的探究興趣，并且對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)進(jìn)行適時(shí)的指導(dǎo)。

個(gè)性化教學(xué)應(yīng)看作智能時(shí)代有效學(xué)習(xí)的高效目標(biāo)。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)不同，智能化課堂中的自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中利用平臺(tái)化與大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的支持，實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自主進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，課后主要是以反饋為依據(jù)，形成學(xué)生個(gè)性化的課后鞏固方案，打破學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的時(shí)空界限，最終達(dá)到提升學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的目的。［2］

（二)人工智能為課堂教學(xué)反饋提供了新的表征方式：反饋的及時(shí)性和精準(zhǔn)性

智能教具的應(yīng)用，通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)來分析學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)結(jié)論為依據(jù)進(jìn)行解釋。通過捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的生理表征，了解他們的精神狀態(tài)，自動(dòng)整合與分析數(shù)據(jù)，及時(shí)生成診斷報(bào)告，教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)，改變教學(xué)內(nèi)容，制定新的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容。教育智能化的使用更好地做到了因材施教和差異化教學(xué)。［3］

（三)人工智能為課堂教學(xué)評(píng)價(jià)提供了新的向度：以學(xué)生發(fā)展為向度的評(píng)價(jià)

從評(píng)價(jià)方式來看，隨著技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化，教與學(xué)的過程數(shù)據(jù)越來越豐富，通過課堂中數(shù)據(jù)（可視化量表)的呈現(xiàn)，將量化評(píng)價(jià)和質(zhì)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，公平有效地去評(píng)價(jià)學(xué)生個(gè)體，如情景測(cè)驗(yàn)和行為觀察，更好地做到關(guān)注學(xué)生的差異性。如TEAM MODEL智慧教室支持系統(tǒng)，可視化分析圖表，供教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。通過數(shù)據(jù)分析來評(píng)價(jià)學(xué)生的注意力情況以及興趣點(diǎn)。

二、人工智能視域下課堂有效學(xué)習(xí)的瓶頸

人工智能時(shí)代的快速來臨，存在很多亟待解決的難題。

（一）教師專業(yè)發(fā)展出現(xiàn)不連續(xù)性

人工智能涉及技術(shù)層面的知識(shí)，對(duì)教師的綜合能力要求較高，要求教師兼具教學(xué)和靈活運(yùn)用設(shè)備的能力，新型意義上的教師專業(yè)角色轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒虒W(xué)資源的開發(fā)和設(shè)計(jì)者、網(wǎng)絡(luò)課程的組織和引導(dǎo)者。然而對(duì)于年老教師而言，接受教育時(shí)未接觸過人工智能課程，加之需要投入大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)如何運(yùn)用這一技術(shù)，無論是心理還是精力都是力不從心的。對(duì)于年輕教師而言，在處理好教學(xué)任務(wù)之余，又學(xué)習(xí)新穎的教學(xué)方法，教師不斷地更新自己的技能知識(shí)，是一種無形的壓力。總之，教師專業(yè)發(fā)展出現(xiàn)不連續(xù)性。

（二）課堂教學(xué)中的智能教學(xué)設(shè)備跟不上智能化發(fā)展的步伐

從現(xiàn)實(shí)層面來說，智能化設(shè)備是一套先進(jìn)且昂貴的教學(xué)設(shè)備。對(duì)于大多學(xué)校而言，在短期內(nèi)不會(huì)更換一批完整的設(shè)備，現(xiàn)實(shí)的局限使智能化教學(xué)設(shè)備的發(fā)展出現(xiàn)滯后性。

（三）缺少成熟的理念支撐和合適的教學(xué)模式

人工智能應(yīng)用在教學(xué)上的成功經(jīng)驗(yàn)屈指可數(shù)，未形成成熟的教學(xué)理念，說服力不強(qiáng)，不易被人接受。在使用智能教具時(shí)，仍有部分教師是套用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，這顯然是不適應(yīng)的，這樣形式與內(nèi)在“分離”的教學(xué)模式出現(xiàn)教學(xué)隨意、主觀性強(qiáng)、效率不高的現(xiàn)象，達(dá)不到有效的課堂學(xué)習(xí)效果，不會(huì)真正做到以學(xué)生為中心。［4］

（四）智能化教具的使用使教師忽略對(duì)學(xué)生的人文關(guān)懷

得益于智能技術(shù)發(fā)展，教師積極謀求技術(shù)與教學(xué)結(jié)合的同時(shí)，使學(xué)校中學(xué)生成為富有知識(shí)而缺乏靈性的人。課堂作為師生雙方互動(dòng)的橋梁，可以更好地實(shí)現(xiàn)這一目的。智能化課堂作為一種正在崛起的課堂教學(xué)形態(tài)，應(yīng)更加重視人文主義教育。

三、人工智能視域下課堂有效學(xué)習(xí)的突破

人工智能時(shí)代，盡管還存在許多問題，但是對(duì)于未來教育課堂發(fā)展，我們還應(yīng)保持積極的心態(tài)，迎難而上，就課堂有效學(xué)習(xí)提出以下方面的突破。

（一)教師素養(yǎng)突破：教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)

在智能化視域下的課堂中，無論是教師還是學(xué)生，都生活在數(shù)據(jù)中。對(duì)于現(xiàn)代化的教師-智能視域下課堂教學(xué)的核心參與者，現(xiàn)代化的教師不僅具有知識(shí)方面的專業(yè)能力，還應(yīng)具有分析理解與運(yùn)用智能化數(shù)據(jù)的能力實(shí)現(xiàn)教師素養(yǎng)突破，為課堂有效學(xué)習(xí)做充分的準(zhǔn)備。

（二）教學(xué)思維突破：適應(yīng)變革思維和全面系統(tǒng)思維

人工智能視域下教師的教學(xué)思維突破包括適應(yīng)變革思維和全面系統(tǒng)思維。

適應(yīng)變革思維是智能化時(shí)代人類工作的基石，教師所具有的適應(yīng)變革思維是對(duì)現(xiàn)代智能課堂獨(dú)有的思考能力。智能化視域下，不斷發(fā)展的教學(xué)技術(shù)使學(xué)習(xí)智能化、虛擬化，改變了我們的教學(xué)環(huán)境，智能化技術(shù)新思維理念的注入推動(dòng)了教學(xué)方式的變革，教師在智能化時(shí)代下，要具有適應(yīng)變革的思維，不斷革新教學(xué)理念和學(xué)習(xí)新的教學(xué)方式。

全面系統(tǒng)思維亦是教師需突破的方面。在智能化教學(xué)環(huán)境中，教師通過智能化教具來理解復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息。智能教具具有在各種編碼庫中進(jìn)行思考的能力，并參與到某種系統(tǒng)性思考中，但是智能教具本身是無法運(yùn)用這些數(shù)據(jù)信息的，但當(dāng)教師參與其中，就會(huì)有不同的發(fā)展。

（三)學(xué)習(xí)范式突破：融入批判性思維的深度學(xué)習(xí)范式

教育信息化2.0的核心是走向深度學(xué)習(xí).教育學(xué)領(lǐng)域中的“深度學(xué)習(xí)”是相對(duì)于“淺層學(xué)習(xí)”而言的，20世紀(jì)50年代，F(xiàn)erence Marton與Roger Saljo根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的獲取和加工方式、認(rèn)知程度，第一次提出了深度學(xué)習(xí)和淺層學(xué)習(xí)的說法，［5］不同學(xué)者闡述了對(duì)深度學(xué)習(xí)的不同理解。其中一種理解認(rèn)為深度學(xué)習(xí)是一種高投入性的學(xué)習(xí)過程，在此學(xué)習(xí)過程中，實(shí)現(xiàn)自身情感、道德和精神的共同成長，達(dá)成知識(shí)的應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造，并形成批判性思維。

智能化時(shí)代，合理使用教學(xué)工具以深入教材，并在課堂上搭建有效學(xué)習(xí)支架，能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。隨著發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)成為課程改革的基本價(jià)值追求，課堂深入學(xué)習(xí)成為課堂有效學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)，成為學(xué)習(xí)的理想范式。

（四）人機(jī)交互突破：深度融合

未來的教育將進(jìn)入教師與人工智能協(xié)作共存的時(shí)代。［6］人工智能時(shí)代下的教育，需要突破人機(jī)交互，引導(dǎo)智能教育教學(xué)實(shí)踐，讓人工智能與課堂有效學(xué)習(xí)進(jìn)行深度糅合。深度的交互必然是有效的交互，有效的交互必然是在受到及時(shí)反饋信息后，進(jìn)行深度加工內(nèi)化，在這個(gè)過程中，就需要教師和智能教學(xué)設(shè)備進(jìn)行良性的溝通。同時(shí)，在人機(jī)協(xié)作過程中，教師和學(xué)生的主體性得到實(shí)現(xiàn)。［7］人機(jī)交互，還需重視師生間的情感共鳴。在人機(jī)交互的過程中，同時(shí)也是師生在理性、情感方面的動(dòng)態(tài)交互過程。

（五）課堂教學(xué)評(píng)價(jià)突破：深度參與課堂教學(xué)評(píng)價(jià)

智能化教學(xué)課堂的發(fā)展和本著以學(xué)生為主的理念，教師需要對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行診斷、分析，及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋和指導(dǎo)，需要評(píng)判學(xué)生的階段性表現(xiàn)，繼續(xù)優(yōu)化學(xué)習(xí)成果，所以在教學(xué)過程中，形成性評(píng)價(jià)尤為重要。

形成性評(píng)價(jià)又稱過程性評(píng)價(jià)，是指在課程開發(fā)或?qū)嵤┲袆?dòng)態(tài)、及時(shí)對(duì)學(xué)生實(shí)施的評(píng)價(jià)，以便在教學(xué)過程中的任一階段給學(xué)生提供反饋和指導(dǎo)。形成性評(píng)價(jià)關(guān)注的重點(diǎn)是對(duì)象的過程。有效課堂教學(xué)的形成性評(píng)價(jià)，需要教師不斷投入，及時(shí)反饋相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。在智能化教學(xué)課堂發(fā)展過程中，需要教師深度參與課堂教學(xué)評(píng)價(jià)。現(xiàn)代教師應(yīng)緊跟教育發(fā)展的步伐，課堂有效學(xué)習(xí)必有所突破。

教育應(yīng)當(dāng)更好的擁抱技術(shù)。現(xiàn)代智能教育是教育技術(shù)，技術(shù)在不斷發(fā)展，我們只有將教育和技術(shù)深度糅合，才能發(fā)揮技術(shù)的作用，人工智能設(shè)備是為教育服務(wù)的，而課堂的有效學(xué)習(xí)更是基于技術(shù)而直接作用于學(xué)生、教師的。新時(shí)代的教師，應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)智能化時(shí)代的課堂教學(xué)變革，柏拉圖《理想國》的“洞穴隱喻”的教育意義就是指教師引導(dǎo)學(xué)生由可見世界邁向可知世界，最后發(fā)現(xiàn)善的理念，那么人工智能時(shí)代對(duì)教師專業(yè)發(fā)展特質(zhì)的追訴，就是發(fā)現(xiàn)善的理念的關(guān)鍵一步。智能時(shí)代課堂有效學(xué)習(xí)的突破，亦即實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生雙方“心靈的轉(zhuǎn)向”。